光催化技术能够直接将清洁可再生的太阳能转化为化学能,在缓解环境污染、能源危机方面显示出巨大的应用前景。目前光催化剂的低太阳能转化效率是制约其发展的关键问题。因此,拓展其可见光响应范围以提高太阳能利用率和提高光生电荷载流子分离效率以提高光生电荷利用率成为该领域的研究焦点。金属有机框架（MOF）材料具有结构多样,合成单元可调,孔道结构可控等特点,构建多样化功能化的MOF基光催化剂为解决当前光催化领域面临的问题提供了一种有效的思路,也为解决环境和能源危机提供更多可能。本文基于MOF结构的可调性,结合结构本身具有的类半导体行为特征,设计合成了两种基于MOF和硫化物的复合异质结,提供了新的光敏位点和催化位点,为电子的有效转移提供了新的平台,并成功应用于二氧化碳还原和甲苯的氧化降解,取得以下成果:利用MOF结构的衍生特性,首次通过精确控制硫化过程,原位生成了MOF/MOF衍生同源半导体/MOF的中空管状三明治异质结结构In₂S₃@NH₂-MIL-68（In）@In₂S₃（简称为SMS（In））。利用红外和扫描/透射电子显微镜等表征方法阐明了整个硫化过程中材料的化学组成,结构和形貌的变化规律,并通过高分辨率透射电子显微镜证实了NH₂-MIL-68（In）与In₂S₃之间异质结界面的有序紧密结合。得益于独特的异质结构,SMS（In）-7展现出最高的光催化CO₂转化为CO的效率,高达11.23μmol g^-1h^-1,分别是In₂S₃和NH₂-MIL-68（In）的2倍和2.5倍,证明了NH₂-MIL-68（In）与In₂S₃之间的协同效应。同时,通过瞬态/稳态荧光光谱证明了高效异质结的成功构建有效促进了复合光催化剂中的电子分离和转移,同时提出了可能的光催化还原CO₂机理。通过“双溶剂等体积浸渍法”引入前驱体,在MIL-101（Cr）孔道内实现了无机半导体量子点Cd S的原位生长,成功合成了Cd S@MIL-101（Cr）复合光催化剂。通过拉曼和X射线光电子能谱证实了Cd S与MIL-101（Cr）之间的电子相互作用,且光催化降解挥发性有机物甲苯的控制实验中也表明两者之间存在协同效应。在可见光条件下,Cd S@MIL-101（Cr）复合光催化剂的甲苯去除率达到了91.8%,相比MIL-101（Cr）和Cd S分别提高了55%和102%,矿化率达到了34%。这皆得益于1)MIL-101（Cr）的多孔结构和高比表面积促进了甲苯的吸附聚集,从而提高了底物活化和催化转化;2)MOF的复合提供了新的反应位点,并为Cd S的电子转移提供了平台,有效抑制了光生电子-空穴的复合。